Кашалоты общаются под водой
Кашалоты общаются под водой
Дмитрий Корнеев Опубликована сегодня в 17:13

Голоса китов: учёные расшифровали язык кашалотов и нашли параллели с человеческой речью

Щелчки кашалотов имеют структуру, похожую на гласные звуки — ученые CETI

Недавнее исследование проекта CETI (Cetacean Translation Initiative) привлекло внимание научного сообщества своим открытием: с помощью искусственного интеллекта учёные расшифровали систему коммуникации кашалотов и обнаружили поразительное сходство с человеческой речью. Оказавшись на грани прорыва в понимании животной коммуникации, исследователи нашли удивительные параллели между языковыми системами китов и людей. Это открытие может кардинально изменить восприятие связи между видами, а также повлиять на дальнейшие исследования когнитивных способностей животных.

Одним из самых неожиданных аспектов является то, что кашалоты используют звуки, напоминающие гласные в человеческой речи, и следуют определённым грамматическим правилам. Эти открытия делают системы общения морских млекопитающих гораздо более сложными, чем ранее считалось.

Как кашалоты используют звук для общения

Учёные установили, что кашалоты общаются посредством чётких, структурированных последовательностей щелчков, которые напоминают азбуку Морзе. Исследования показали, что звуки кашалотов включают два типа сигналов — "а-код" и "и-код". "А-код" звучит как протяжное "ах", а "и-код" напоминает высокое "ии". Эти звуки — далеко не случайны.

Примечательно, что кашалоты активно контролируют высоту, длительность и тип звуков в зависимости от ситуации и контекста общения. Сигналы используются для поддержания связи внутри семейных групп, координации действий и идентификации сородичей. Учитывая, что кашалоты — социальные животные, эти сигналы играют важную роль в их повседневной жизни, особенно при взаимодействии между самками и их потомством.

Сходство с человеческой речью

Особенно любопытно анатомическое сходство в механизме звукообразования у кашалотов и людей. Киты используют губы и воздушные мешки для создания и фильтрации звука, что похоже на человеческие голосовые связки и речевой тракт. Это ещё одно подтверждение того, насколько эволюционно близки эти процессы, несмотря на огромную разницу в размере мозга и физиологии.

Гашпер Бегуш, лингвист проекта CETI, отметил, что такие результаты поражают:

"То, что раньше воспринималось как инопланетная система связи, теперь стало намного более человекоподобным. У нас есть случай подводных гласных — в совершенно ином от нашего мире система коммуникации выглядит поразительно похожей на нашу речь", — сказал ученый.

Методология исследования

С 2014 по 2018 год биологи прикрепили миниатюрные микрофоны на присосках к 15 кашалотам, обитающим в Карибском море, чтобы записать их щелчки в максимально чистом виде. В результате им удалось зафиксировать почти 4000 чётких кодов, из которых большинство поступало от самок и их потомства. Эти записи стали основой для последующего анализа.

Вначале щелчки звучали слишком медленно, чтобы их можно было сравнить с человеческой речью, но после ускорения записей закономерности стали очевидными. Сигналы кашалотов оказались структурированными и схожими с тем, как люди используют гласные звуки в своей речи (А, И, О, У).

Контекст и поведение при использовании языка

Щелчки использовались кашалотами преимущественно в социальных контекстах: при встречах членов семьи, поддержании связи в процессе совместного поиска пищи или во время координации групповых перемещений. Это подтверждает, что речь идёт не просто о случайных звуках, а о системе, предназначенной для эффективной коммуникации в группе.

Грамматика звуков кашалотов

Интересным открытием в рамках этого исследования стало то, что кашалоты используют грамматические принципы в своей коммуникации. Время и паузы между щелчками играют ключевую роль в формировании смысла. Учёные обнаружили, что щелчки имеют определённую ритмическую структуру, и эта структура напоминает музыкальные биты. В частности, "а-коды" длинее, чем "и-коды", а сами "и-коды" могут быть короткими или длинными в зависимости от контекста.

Измеряя изменения в высоте звука и длительности пауз, команда CETI пришла к выводу, что кашалоты сознательно контролируют временные характеристики и качество своих звуков. Это поведение явно указывает на наличие в их системе коммуникации элементарных грамматических правил, которые могут быть использованы для передачи более сложной информации.

Сравнение с человеческой речью

Параметр Кашалоты Люди
Тип звуков Щелчки, напоминающие гласные Гласные и согласные
Структура языка Простая грамматика, основанная на времени и паузах Сложная грамматическая структура, многокомпонентные звуки
Среда коммуникации Водная среда, внутри семейных групп Воздушная среда, индивидуальная и коллективная коммуникация

Практические шаги для дальнейших исследований

  1. Использовать более точные микрофоны и датчики для анализа звуков кашалотов в других регионах.

  2. Продолжить исследования с использованием технологии искусственного интеллекта для дальнейшего изучения шаблонов речи.

  3. Расширить область наблюдений, чтобы изучить, как звуки кашалотов изменяются в зависимости от сезона или географического положения.

  4. Сравнивать записи с другими морскими млекопитающими для выявления сходств и различий в коммуникации.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

  1. Использование некачественного оборудования → искажение звуковых данных → применение высокочувствительных микрофонов и многоканальных записей.

  2. Принятие щелчков за случайные звуки → неверные выводы о когнитивных способностях кашалотов → внедрение методов искусственного интеллекта для анализа паттернов.

  3. Пренебрежение контекстом использования звуков → утрата связи между социальным поведением и коммуникацией → комплексный анализ поведения в разных социальных ситуациях.

А что если другие виды китов тоже обладают сложной коммуникацией

Если подобные способности будут обнаружены у других видов китов или морских млекопитающих, это откроет новые горизонты для изучения языка животных. Может быть, различные виды могут использовать похожие или даже идентичные системы для общения, что даст шанс на создание более сложной модели когнитивных и социальных процессов у морских млекопитающих.

Плюсы и минусы исследования языка кашалотов

Аспект Плюсы Минусы
Обнаружение грамматических структур показывает сложность социальной организации китов трудно отделить случайные звуки от осмысленных
Использование AI для анализа данных даёт точные и быстрые результаты требует высоких вычислительных мощностей
Повышение интереса к морским млекопитающим расширяет знания о коммуникации животных требует длительных и дорогостоящих исследований

FAQ

Как именно кашалоты используют грамматические правила?

Они регулируют высоту и продолжительность щелчков, а также делают паузы, формируя таким образом ритмическую структуру.

Сколько лет продолжался эксперимент с кашалотами?

С 2014 по 2018 год учёные собрали данные с 15 кашалотов, исследуя их общение.

Чем щелчки кашалотов похожи на человеческую речь?

Они напоминают использование гласных звуков и имеют структурированные паттерны, похожие на азбуку Морзе.

Мифы и правда

  1. Миф: "Кашалоты не могут использовать грамматические правила".
    Правда: их звуки имеют чёткую структуру, что демонстрирует наличие примитивной грамматики.

  2. Миф: "Язык китов слишком примитивен, чтобы быть похожим на человеческий".
    Правда: их системы коммуникации в ряде аспектов напоминают человеческие языковые паттерны.

  3. Миф: "Щелчки — это случайные звуки".
    Правда: щелчки — это осознанные сигналы с заданной структурой.

Три факта о кашалотах

  1. Щелчки кашалотов играют важную роль в социальной жизни и ориентации в пространстве.

  2. Эти морские гиганты могут использовать разные типы звуков в зависимости от ситуации.

  3. Кашалоты являются одними из самых крупных китообразных, и их социальное поведение всё ещё изучается.

Исторический контекст

  1. 2014 год — начало проекта CETI по расшифровке языка морских млекопитающих.

  2. 2018 год — завершение основных исследований с участием кашалотов.

  3. XXI век — развитие технологий для более точного анализа звуков и поведения животных.

Читайте также

Учёные нашли полный путь прохладного сигнала от кожи к мозгу — NC сегодня в 9:35
Прохлада нашла свой тайный коридор: спинной мозг открывает ей ледяной тоннель прямо в мозг

Учёные нашли полный путь прохладного сигнала от кожи до мозга. Как нейронная цепь сохраняет чистоту ощущения и что это меняет в понимании сенсорики.

Читать полностью »
Анализ пород подтвердил оползни, вызванные лунотрясениями — Science Advances сегодня в 8:31
Луна подбрасывает сюрприз: подземные толчки ведут себя так странно, что могут застать базы врасплох

Учёные обнаружили, что лунотрясения могут угрожать будущим лунным базам. Даже слабые толчки способны вызвать оползни и разрушить высокие модули.

Читать полностью »
Искусственный язык распознал основные вкусы с точностью 98,5% — PNAS сегодня в 7:14
Машины получают новое чувство: искусственный язык узнаёт вкусы так точно, будто слышит их

Учёные создали искусственный язык на основе оксида графена, который различает четыре вкуса с точностью почти 99 % и даже запоминает их.

Читать полностью »
Кристалл из стронция вырабатывает энергию из водорода — Университет Хоккайдо сегодня в 6:13
Кристалл делает вдох — и энергия рождается: стронций ломает схемы и ведёт энергетику к перелому

Учёные создали кристалл, который способен дышать кислородом и делает топливные элементы более эффективными. Что скрывается за этим материалом нового поколения.

Читать полностью »
Длина большого пальца приматов связана с размером мозга — Communications Biology сегодня в 5:49
Моторика выиграла битву за интеллект: большой палец стал дирижёром, задавшим ритм росту мозга

Учёные обнаружили связь между длиной большого пальца и размером мозга у приматов. Почему эта находка важна и что она меняет в понимании эволюции.

Читать полностью »
Марсоход нашёл на Марсе минералы, связанные с древней водой — NASA сегодня в 4:43
Марс будто оставил автограф: странные пятна на камне намекают на следы древней жизни

Марсоход Perseverance обнаружил на Марсе минералы, которые могут указывать на древнюю микробную активность. Учёные впервые рассматривают их биосигнатуру.

Читать полностью »
Учёные нашли микробы возрастом более миллиона лет в останках мамонта — Cell сегодня в 3:31
Время капитулировало: микробы, пережившие ледниковые войны, вернулись с тревожным посланием

Учёные расшифровали микробный мир, сохранившийся в зубах мамонтов, и нашли самую древнюю бактериальную ДНК. Что она может рассказать о жизни гигантов?

Читать полностью »
Спутниковые данные выявили 2922 растущих городских оврага — Nature сегодня в 2:21
Земля поднимает брови — и рассыпается: растущие овраги поглощают города быстрее укреплений

Тысячи оврагов стремительно поглощают городские районы, угрожая миллионам жителей. Учёные впервые показали реальный масштаб этой недооценённой опасности.

Читать полностью »